🥇Sobre el fósforo amarillo y la naturaleza irreflexiva del ser humano

Hola, %username%.

Como prometí, aquí tienes un artículo sobre el fósforo amarillo y cómo brilló grandemente cerca de Lviv en Ucrania hace relativamente poco tiempo.

Sí, lo sé, Google proporciona mucha información sobre este accidente. Desafortunadamente, la mayor parte de lo que aparece es incorrecto o, como dicen los testigos, es una mentira.

¡Vamos a desglosarlo!

Primero, la parte técnica que nadie ama, pero que es muy importante.

Como menciona la aburrida Wikipedia, el fósforo es uno de los elementos más comunes en la corteza terrestre: su contenido es del 0,08-0,09 % de su masa. No se encuentra en estado libre debido a su alta actividad química. Forma alrededor de 190 minerales, de los cuales los más importantes son el apatito Ca5(PO4)3 (F, Cl, OH), el fosforito Ca3(PO4)2 y otros. El fósforo es parte de compuestos biológicos esenciales: los fosfolípidos. Se encuentra en los tejidos animales, es componente de proteínas y otros compuestos orgánicos importantes (ATP, ADN) y es un elemento de la vida. Recuerda esto, %username%, y sigamos adelante.

El fósforo puro puede ser blanco, rojo, negro y metálico. Esto se llama modificaciones alótropas y las entiende muy bien el sexo débil, porque a simple vista puede distinguir un diamante de grafito, que también son modificaciones alótropas, solo que del carbono. En resumen, el fósforo es igual.

El protagonista de nuestra historia, el fósforo amarillo, es en realidad fósforo blanco no purificado. A menudo, "no purificado" significa que contiene impurezas de fósforo rojo, y no algún tipo de elementos extraños espantosos.

El fósforo amarillo (de hecho, al igual que el blanco) es un verdadero infierno: una sustancia cristalina altamente tóxica (Límite permisible en el aire atmosférico 0,0005 mg/m³), inflamable, de color desde amarillo claro hasta marrón oscuro. Su densidad es de 1,83 g/cm³, se funde a +43,1 °C y hierve a +280 °C. No se disuelve en agua, se oxida fácilmente al aire y se autoinflama. Arde con una deslumbrante llama verde brillante, emitiendo un denso humo blanco compuesto por pequeñas partículas de decóxido de tetrafósforo P4O10. Esto es nuevamente la aburrida Wikipedia, pero por favor, %username%, recuerda también esta información.

Ahora vamos a desglosar.

En primer lugar, a pesar de la toxicidad del fósforo, es bastante difícil envenenarse con él por una razón muy sencilla: se auto-inflama en contacto con el aire. Muy rápidamente. Y arde, como ya se ha mencionado, con una llama verde azulada. En la práctica, esto se ve así: pones un trozo sobre la mesa y empieza a humear lentamente. Luego más rápido. Después aún más. Y luego se enciende y arde. El tiempo de encendido depende del tamaño del trozo: cuanto más pequeño, más rápido. Por eso me resulta difícil imaginar el polvo fino de fósforo amarillo en el aire; simplemente se encendería.

Sin embargo, podrías argumentar que hay quienes dicen: la dosis letal de fósforo amarillo para los humanos es de 0.05-0.15 gramos, se disuelve bien en los líquidos del cuerpo y, al entrar en el organismo, se absorbe rápidamente (por cierto, el fósforo rojo es insoluble y, por lo tanto, relativamente poco tóxico). La intoxicación aguda se produce al inhalar vapores de fósforo amarillo y/o al entrar en el tracto gastrointestinal. La intoxicación se caracteriza por dolores abdominales, vómitos, masas vomitivas luminosas en la oscuridad con olor a ajo y diarrea. Otro síntoma de la intoxicación aguda por fósforo amarillo es la insuficiencia cardíaca.

Al leer esto, de repente pensé en la intoxicación por fosfina (los síntomas son muy similares) y me quedé reflexionando, pero ya no sobre la existencia de los vapores de fósforo amarillo, sino sobre la adecuación de la persona que vio un trozo humeante y luminoso en la oscuridad de algo desconocido y se lo comió de inmediato. Bueno, eso es otro tema.

Por cierto, para obtener una solución de fósforo en agua de 3 mg/l, que es una solución saturada, ya que no se disuelve más, hay que agitar un trozo de fósforo en agua durante una semana. Y no lo inventé yo, así lo dice la norma GOST 32459-2013, y esto no es cualquier cosa de Internet.

En general, en mi opinión, la toxicidad del fósforo está muy exagerada. Pero tiene otros matices. De eso hablaré a continuación.

El fósforo arde, como suelen decir los especialistas que trabajan con él, según la regla del sacacorchos: es decir, un trozo ardiente se incrusta en la superficie en la que arde. En la mesa. En el metal. En la bota. En la mano. La razón es simple: el producto de la combustión, el óxido de fósforo, es esencialmente un óxido ácido que atrae inmediatamente agua, formando ácido fosfórico. Aunque el ácido fosfórico no es tan 'mono' como el sulfúrico o el fluorhídrico, se 'disfruta' igual — y por eso lo corroe todo. Por cierto, a veces se añade a los líquidos para limpiar inodoros. La dulce combinación de la combustión a alta temperatura (hasta 1300 °C) y el ácido caliente da agujeros adicionales a tu mesa y, si no tienes suerte, a tu organismo. Y sí, %username% — duele mucho.

He afirmado muchas veces y seguiré afirmándolo, que no hay mayor enemigo para el ser humano que él mismo: por supuesto, las propiedades del fósforo amarillo no han pasado desapercibidas — y personas bien intencionadas han ideado añadirlo a municiones incendiarias, porque es muy conveniente que algo prenda fuego repentinamente al aire.

Se ve muy bonito — puedes admirarlo.

Pero las personas después de tales ataques no lucen muy bien — así que mejor no mires.

Dado que todo esto es muy encantador, el desarrollo, las pruebas, el transporte, el comercio, el uso y la eliminación de municiones de fósforo se llevan a cabo teniendo en cuenta una serie de acuerdos y tratados internacionales, entre los cuales están:

La Declaración de San Petersburgo sobre la prohibición del uso de balas explosivas e incendiarias de 1868.
Protocolos adicionales de 1977 a la Convención de Ginebra sobre la protección de las víctimas de la guerra de 1949, que prohíben el uso de municiones con fósforo blanco si hay riesgo para los civiles. Estados Unidos e Israel, por cierto, no los firmaron.
De acuerdo con el Tercer Protocolo de la Convención de la ONU sobre ciertos tipos de armas de 1980, las armas incendiarias no deben utilizarse contra civiles, y, además, no se pueden emplear contra objetivos militares que se encuentren en zonas de concentración de población civil.

En general, hay muchos documentos, pero tienen un estatus cercano al del papel higiénico, ya que estas municiones se utilizan por todas partes — Palestina y Donbass lo confirmarán.

Dado que el fósforo reacciona con el agua solo a temperaturas superiores a 500 grados Celsius, se utiliza una gran cantidad de agua para apagar el fósforo (para reducir la temperatura del foco de incendio y convertir el fósforo en estado sólido) o una solución de sulfato de cobre (vitriolo de cobre); después de extinguir, el fósforo se cubre con arena húmeda. Para prevenir la autoinflamación, el fósforo amarillo se almacena y transporta bajo una capa de agua (o más exactamente, una solución de cloruro de calcio, aunque el agua también funciona). ¡Esto es muy importante!

¿Quién produce fósforo? Aquí, %username%, alguien se sentirá orgulloso: el principal proveedor de fósforo, ácido fosfórico alimentario, hexafosfato y tripolifosfato de sodio es el orgulloso Kazajistán.

De hecho, desde la época de la URSS, en la ilustre ciudad de Jambúl (sí, del mismo Jambúl Dzhabaev) se construyó la empresa Kazfósfat. Luego Jambúl fue renombrada a Taraz — no vamos a discutir la conveniencia, los kazajos saben mejor — pero la empresa se quedó. La disponibilidad de una base de recursos y capacidad, así como el coste extremadamente bajo de la mano de obra (y, básicamente, no hay más trabajo en Taraz/Jambúl) determinaron que el fósforo amarillo se produce aquí.

Cuando estuve en esta empresa, ¡era genial! Sur de Kazajistán, 300 km a Uzbekistán — ¡calor! ¡Los pájaros cantan! ¡Todo es verde! ¡Montañas en el horizonte! ¡Hermoso!

Además, la fábrica de Kazfósfat no interrumpe esta idílica escena: todo está cubierto de verde, flores, en la ladera de una pequeña montaña.

Realmente es un lugar agradable.

La razón de la belleza es simple: la materia prima, el producto y los residuos de la producción son sustancias que contienen fósforo, que, en realidad, son fertilizantes. Por eso todo crece y florece.

Además, la alta dirección de la fábrica no ama nada a los diente de león. Nadie sabe por qué. Por eso, antes de la visita del máximo directivo, los empleados organizan un día de limpieza para arrancar los diente de león. Bueno, todos saben cómo es — luchar contra los diente de león — en el jardín/huerto, en el contexto del descontrol fósforo, esto es completamente inútil: dura un día, como máximo dos. Pero la dirección es así.

Me impresionó especialmente el trabajo del laboratorio de la empresa. Allí hay realmente grandes mentes. Y para que lo entiendas, %username%, un par de datos.

En el fósforo amarillo, es muy importante controlar las impurezas, especialmente el arsénico, antimonio, selenio, níquel, cobre, zinc, aluminio, cadmio, cromo, mercurio, plomo y hierro. Para controlar todo esto, el fósforo debe disolverse, y al hacerlo, todo lo que se controla no debe escaparse.

Tarea número uno: ¿cómo pesar lo que se enciende al aire? Se hace así: se golpea un lingote de fósforo bajo una capa de agua, se seleccionan pedazos más grandes —los pequeños se encienden demasiado rápido— y se trasladan a un vaso con agua. Luego se pesa otro vaso con agua, se toma el fósforo del primero, se limpia con alcohol, se espera a que se seque, y se lanza al vaso pesado con agua. Por la diferencia de peso se determina la masa de fósforo.

Ya que puede inflamarse —cerca hay una solución de sulfato de cobre— si se enciende, se lanza en ella.

Luego se disuelve el fósforo. Se disuelve en ácido nítrico saturado con vapores de bromo —una cosa muy agradable y fragante, que recomiendo tener en casa. Es necesario meter el fósforo en esta mezcla, luego calentar un poco, y cuando comience la reacción, trasladar a un recipiente con agua fría, porque el calentamiento se produce de manera colosal. Y hay que agitar, agitar, agitar —si no se agita, los trozos simplemente saltarán de la sopa burbujeante y los resultados serán imprecisos. Se agita con la mano, usando dos guantes: uno de goma para el ácido y uno de fieltro para la temperatura (simplemente el de goma se funde, y solo el de fieltro no protege de las gotas de ácido. Sin embargo, si el fósforo entra en contacto, ninguno de los dos ayudará).

Espectáculo hipnotizante de la disolución del fósforo amarillo

Vuelan en ese momento óxidos de nitrógeno y bromo —esto es a saber. Las chicas deben tener miedo de esas colas rojas y trozos de fósforo que pueden caer sobre la ropa o los guantes. No se recuerda haber sufrido intoxicación por 'vapores' o 'soluciones' de fósforo.

Por cierto, el salario de las chicas que hacen esto no supera los $200 (y la explicación es simple: en Taraz no hay más donde trabajar, ya lo he dicho). Así que la próxima vez, %username%, cuando te quejes del bajo salario y la peligrosidad del trabajo, recuerda Kazfósfat.

Bueno, ahora que se han acumulado los conocimientos principales, pasemos a la propia emergencia en Lviv.

Dado que el fósforo tiene una alta demanda en Europa, Kazfósfat exporta activamente sus productos a través de socios checos. Se transportan en cisternas llenas de agua, y es claro que por ferrocarril.

El lunes 16 de julio de 2007, a las 16:55, en el distrito de Busk, en la región de Leópolis, Ucrania, 15 cisternas de fósforo amarillo del tren de mercancías nº 2005 descarrilaron y volcaron en el tramo Krasne-Ozhidiv. En total, había 58 vagones en el tren. Las cisternas se dirigían de la estación kazaja Asa (Taraz, Kazajistán) a la estación Oklésa (República de Polonia). La fuga de fósforo de una cisterna provocó el autocombustión de otras seis.

Esto parecía épico.

Y luego, fue una mezcla de pánico, exagerada por los medios, falta de experiencia en el manejo de fósforo amarillo y un completo desconocimiento de la química.

Durante la extinción del incendio, se formó una nube de productos de combustión con una zona de impacto de aproximadamente 90 kilómetros cuadrados. En esta zona se encontraban 14 asentamientos del distrito de Busk, donde residen 11 mil personas, así como algunas áreas de los distritos de Radekhiv y Brodiv. El Ministerio de Situaciones de Emergencia de Ucrania sugirió a los residentes de los pueblos cercanos evacuar y envió alrededor de diez autobuses, sin embargo, muchas personas se negaron a abandonar sus hogares. Las autoridades de Leópolis aseguraron que no se realizaría una evacuación forzada, aunque advirtieron sobre la imprevisibilidad de las consecuencias del accidente. En total, durante la noche, aproximadamente 800 residentes de 6 asentamientos del distrito de Busk fueron evacuados temporalmente.

Para el martes, se contabilizaban 20 personas lesionadas (6 especialistas del Ministerio de Situaciones de Emergencia, 2 representantes del Ministerio del Interior, 2 ferroviarios y 10 personas de la población local), de las cuales 13 en estado grave y moderadamente grave fueron hospitalizadas en el centro clínico médico militar del Comando Operativo Oeste en Leópolis. Siete de los hospitalizados eran trabajadores del Ministerio de Situaciones de Emergencia, dos eran trabajadores de la Inspección de Seguridad Vial y cuatro eran residentes locales.

Al mismo tiempo, en los medios se desató un grito feroz y desmesurado. Algunas de las perlas:

Al leer todo esto, me siento triste. Porque esto muestra un absoluto desconocimiento de la química en la masa. También muestra lo fácil que es manipular a la masa no educada (por cierto, %username%, ¿sabías que los esclavistas en EE. UU. creían firmemente que los esclavos debían ser analfabetos para que no pudieran falsificar documentos de libertad, otros papeles, comunicarse con otras colonias, coordinar revueltas, etc. — poco ha cambiado desde entonces).

Eventos más o menos objetivos en la cronología se muestran aquí (cuidado — ucraniano, si te da vergüenza y no sabes — Google Translate):

¿Qué se puede entender de esta cronología?

Nadie sabía nada.
Todos querían hacerse publicidad.
Los bomberos/emergencias estaban asustados.
Los militares también.
Entre los locales había un completo desorden.
Hasta que el 18 de julio llegaron representantes de Kazfósfato — nadie sabía qué hacer.
Nadie quería pagar por nada.

Después de conversar con algunos empleados de Kazfósfato que estaban directamente involucrados en la liquidación de las consecuencias del accidente, puedo decir lo siguiente.

No hubo explosión/autoinflamación/explosión de fósforo — estaba viajando tranquilamente bajo el agua. Además, el fósforo amarillo no puede explotar por sí solo. Pero hubo daño en las vías del tren, lo que provocó que los tanques descarrilaran. Al impactar los tanques, se formó una grieta, por la cual salió agua — y el fósforo se encendió. La temperatura y las características de la combustión destruyeron por completo el tanque.

El humo blanco es bastante explicable — son vapores de ácido fosfórico, pero en absoluto fósforo. Si se inhala — sí, comenzará una fuerte tos y en general no es muy saludable. Sin embargo, tampoco es mortalmente dañino. La mayoría de las lesiones de la población local están relacionadas con que la gente corrió a recoger interesantes trozos humeantes en botellas con agua, y la zona no fue asegurada de inmediato — todos tenían miedo.
El miedo de los bomberos de que supuestamente ‘esta cosa arde con el agua’ está relacionado con que un potente chorro de agua rompía el fósforo en piezas más pequeñas — esas volaban y se encendían. Se necesitaba un chorro débil o espuma, lo que finalmente se hizo.
Por cierto, cuando todo estaba apagado y solo quedaron trozos dentro del tanque, los que lo apagaron fueron los kazajos. Bueno, cómo lo apagaron, recogiendo y echando en cubos de agua en su mayoría. Uno de ellos, el jefe de tecnología de la planta, un fumador empedernido. Así que él apagaba y fumaba. En algunos lugares incluso circulaban fotos del 'kazajo loco que estaba fumando en medio de un horrible incendio químico'. ¿Y qué?
No hubo ninguna catástrofe ecológica ni un 'segundo Chernobyl', porque en esencia la naturaleza recibió una dosis de fertilizantes fosforados.
La única persona que se comportó con sentido común, escuchó a los kazajos y actuó como se debía fue Vladimir Antonets, primer vice ministro de emergencias. Probablemente porque es un general con un montón de condecoraciones.

Después de que quedó claro que no hubo una sensación: no hubo un atentado, no había amenaza de catástrofe ecológica, nadie murió y no darán dinero, el interés en la catástrofe decayó rápidamente. Las causas oficiales del accidente fueron:

Condiciones inadecuadas de las vías en este tramo ferroviario.
Violación de las normas de seguridad por parte de los miembros del equipo de locomotoras.
Negligencia (se ignoraron las instrucciones sobre el régimen de temperatura para el transporte de cargas especialmente peligrosas).
Estado técnico inadecuado de los tanques.

De hecho, lo más cierto de esto es lo primero. Lo demás se añadió para no pagar a los kazajos por la pérdida de la carga. Bueno, parece que el seguro compensó.

Así que todos se quedaron como estaban.

La moraleja, %username%: estudia química. Está en todas partes. Te ayudará a vivir, sobrevivir y entender algo por ti mismo.

Y por último...